光的散射特性對(duì)高端光學(xué)表面、膜層和材料的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。對(duì)于光學(xué)表面，常常用粗糙度來(lái)確定光學(xué)表面受散射影響后的光學(xué)特性。對(duì)于諸如不均勻體、亞表面損傷和局部缺陷的散射常常會(huì)忽略掉，而這些來(lái)源的散射對(duì)系統(tǒng)有很大的影響，所以需要一個(gè)能在終端借測(cè)散射性質(zhì)的儀器來(lái)解決這一問(wèn)題。在有些應(yīng)用中，可以觀察到由粗糙度直接過(guò)渡到散射的設(shè)置。
測(cè)量高性能光學(xué)元件的散射光對(duì)儀器的要求非常嚴(yán)格，主要要求概括如下：
￭ 在相關(guān)的波長(zhǎng)下進(jìn)行測(cè)量（尤其是膜層）
￭ 高動(dòng)態(tài)范圍（對(duì)于可見(jiàn)光光學(xué)至少需要11個(gè)數(shù)量級(jí)）
￭ 高靈敏度（對(duì)于可見(jiàn)光光學(xué)等效噪聲ARS <10-6 sr-1），散射損耗在ppm級(jí)，粗糙度在亞納米量級(jí)
￭ 小近角限值（對(duì)于成像應(yīng)用<1°）
￭ 3D功能（在入射面內(nèi)外測(cè)量）
￭ 測(cè)量達(dá)到彎曲樣品的能力以及繪制大的采樣區(qū)間
為達(dá)到這些要求，對(duì)用在儀器中的組件和程序有更好的要求，如：
￭ 高機(jī)械精度和測(cè)角儀系統(tǒng)的高穩(wěn)定性，需要考慮由重力造成的彎曲效應(yīng)
￭ 盡可能少的固有散射和雜散光的光束發(fā)生系統(tǒng)
￭ 低噪聲、高靈敏度和在整個(gè)動(dòng)態(tài)范圍成線性的檢測(cè)系統(tǒng)
￭ 強(qiáng)大的測(cè)量和校準(zhǔn)系統(tǒng)
￭ 可靠的不確定分析
由Fraunhofer IOF開(kāi)發(fā)的散射儀的測(cè)量精度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出傳統(tǒng)的測(cè)角光度計(jì)，該測(cè)量可以直接與我們用實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備測(cè)出來(lái)的結(jié)果聯(lián)系起來(lái)，通過(guò)測(cè)量?jī)x器的特征可以證實(shí)儀器的性能。該系統(tǒng)是目前市場(chǎng)上唯一一個(gè)滿足上述要求測(cè)量高性能光學(xué)元件的儀器，對(duì)比由美國(guó)Schmitt生產(chǎn)的CASI它有有利的競(jìng)爭(zhēng)力，它不局限與小樣品和平面內(nèi)的測(cè)量。
Fraunhofer IOF面對(duì)的客戶是企業(yè)、研究所和大學(xué)，我們提供標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備并提高針對(duì)于特定任務(wù)的解決方案。其中一個(gè)用戶這樣總結(jié)道：“我是歐洲航天局光學(xué)實(shí)驗(yàn)室ESTEC在荷蘭地區(qū)的副經(jīng)理Dominic Doyle，最近我們購(gòu)買了由Fraunhofer IOF開(kāi)發(fā)的ALBATROSS-TT 3D角分辨散射測(cè)量?jī)x，之所以選擇IOF為供應(yīng)商是因?yàn)樗麄冊(cè)谶@一領(lǐng)域中的超絕能力以及在ARS和BRDF測(cè)量技術(shù)和散射分析上的出色的專業(yè)技能，我們非常高興購(gòu)買這一儀器，并毫不猶豫向精密光學(xué)及光學(xué)機(jī)械等領(lǐng)域推薦ALBATROSS-TT散射儀。
散射儀ALBATROSS-TT的工作臺(tái)顯（基于激光的透射率、反射率和光散射測(cè)量）示在圖1中。在ASTM E2387中，它提供光學(xué)和非光學(xué)表面的角分辨光散射、反射率和透射率、膜層和材料的高精度測(cè)量，測(cè)量直徑高達(dá)200mm，并可以提供多個(gè)波長(zhǎng)。在此我們?cè)诘?頁(yè)至第5頁(yè)引用了最新的一代儀器的詳細(xì)說(shuō)明書(shū)和選項(xiàng)。
圖1：ALBATROSS-TT儀器。上圖：儀器的細(xì)節(jié)，左下圖：控制散射的軟件，右下圖：金剛石折轉(zhuǎn)反射鏡顯示的結(jié)果
2.說(shuō)明書(shū)
• 測(cè)量散射光(ARS, BRDF, BTDF)、R和T
• 3D球面測(cè)量能力
• 完整的外殼
• 自動(dòng)化軸（極角、方位角、入射角）
O 角分辨率：<0.001°
O 測(cè)角精度：<0.02° (2D), 0.1° (3D)
O 調(diào)整范圍（參見(jiàn)圖2的說(shuō)明）：
￭ 極角 ：-270° .. +270°
￭ 方位角 ：- 90° .. + 90°
￭ 入射角 ：- 90° .. + 90°
樣品調(diào)整：
O 3個(gè)平移軸和3個(gè)旋轉(zhuǎn)手動(dòng)軸
O 調(diào)整范圍：
￭ X, Y, Z：-12.5 mm .. +12.5 mm
￭ ：360°
￭ ：±2.5°
• 最大樣品規(guī)格：
O 最大承重：1 kg
O 最大尺寸：ø200 mm x 100 mm
• 光源：
O 標(biāo)準(zhǔn)： Nd:YAG，532 nm
O 選項(xiàng)1：一個(gè)額外的光源
O 選項(xiàng)2：兩個(gè)額外的光源
O 額外光源的規(guī)格
￭ 布局：緊湊型激光頭
￭ 波長(zhǎng)：λ =200 nm到850 nm（依照需要還有其它波長(zhǎng)）
￭ 即（λ以nm為單位）：375, 405, 422, 445, 473, 488, 520, 552, 561, 640, 660, 685, 730, 785
O 由軟件自動(dòng)切換光源
O 在不同的波長(zhǎng)λ處進(jìn)行仿真測(cè)量
O 根據(jù)要求還有其它的一些選項(xiàng)
• 偏振
O 照明：原形偏振光，S、P偏振光
O 檢測(cè)器：不帶偏振特性的。S、P偏振特性的
• 互換孔徑：0.2°到 2°（全孔徑角），對(duì)應(yīng)于立體角分別為 10-05 sr和 10-03sr
• 近角限制： 0.2°
• 動(dòng)態(tài)范圍：放大量級(jí)大于13階（參見(jiàn)圖4）
• 等效噪聲ARS：<10-08sr-1
3.更多的組件
• 自動(dòng)控制軟件„ScatterControl”
O 直接軸向控制
O 自動(dòng)程序校準(zhǔn)和測(cè)量
O 數(shù)據(jù)圖
O 數(shù)據(jù)導(dǎo)出(ASCII, JPG, …)
• 用戶手冊(cè)（包含樣品螺紋安裝電網(wǎng)的機(jī)械制圖）
• PC、顯示器、鼠標(biāo)和鍵盤（Windows 7或更高版本的）
• 安裝在用戶的網(wǎng)站上，高達(dá)三個(gè)員工三個(gè)工作日的簡(jiǎn)報(bào)
• 選項(xiàng)4：緊湊強(qiáng)大型的集合式儀器的表框組件、PC和顯示器（參見(jiàn)圖3） |
